空隙が一続きにつながっているため、ガスが抜けやすい基材です。当社の HXP-an アノードは、この基材上に NiFe-LDH を直接成長させたものです。
この仕様で見積り依頼→ニッケルフォーム・フェルト基材
アノード側で電極、電極基材、PTL として使うニッケルフォーム、ニッケルフェルト、チタンフェルト、ステンレス繊維フェルト
アノード側用の多孔質金属です。研究用には一枚からお客様のセルサイズに切り出し、メーカー在庫品は 2 週間、特注サイズは最長 8 週間で出荷します。電極そのものとして、触媒の基材として、または多孔質輸送層(PTL)としてお使いいただけます。当社のアノードを成長させているのと同じ基材です。
触媒をご自身で担持する場合は基材をご注文ください。そのままセルに組み込めるアノードをお求めの場合は、この基材上に NiFe-LDH を成長させた HXP-an があり、標準形状の電極は約 2 週間で出荷します。
- 供給方法
- 研究用に一枚から供給します。メーカーの最小発注数量を満たす必要はありません。
- 納期
- メーカー在庫がある場合は 2 週間、特注サイズを含むそれ以外は最長 8 週間(基材の調達が必要)
- HXP-an ラボ用形状
- 200 × 300 mm公称厚さ 300 µm
- HXP-an スタック用形状
- 100 × 100 mm公称厚さ 3 mm
この部品の役割と選定を決める要素
重要な理由
基材は触媒の土台であると同時に、集電し、発生した気泡を運び出す経路でもあります。粗い孔はガスが抜けやすい一方で触媒の表面積が小さくなり、細かい孔は表面積が増える一方で電流密度が上がると気泡がたまり、電圧が不安定になります。孔構造の選択は、表面積とガスの抜けやすさのトレードオフです。
背景
フォームと焼結繊維の違い
製法が異なります。フォームはスポンジ状の骨格にニッケルを析出させた後、内部の型を焼き飛ばしたもので、空隙が一続きにつながった構造になります。焼結繊維は金属繊維を重ね、繊維同士が接する点だけを接合したもので、繊維間の隙間が通り道になります。フェルトと焼結シートは同じ系統の別名です。ここで用途が分かれます。フォームは空隙が粗く、ミリ単位の厚さも選べるため、ガスが抜けやすくなります。焼結繊維は約 0.3 mm と薄く仕上がり、圧縮されても厚さが減りにくい特長があります。繊維径はグレードによって異なり、当社が扱ったものではチタンフェルトが 20 µm、ニッケル焼結繊維シートが 22 µm です。
- フォーム
- 連続した開気孔。厚さの選択肢が広く、ガスが抜けやすい
- 焼結繊維(フェルトまたはシート)
- 繊維を接点で接合。薄く、圧縮されても厚さが減りにくい
PPI と気孔率は別の数値
PPI は一インチあたりの孔の数で、数値が大きいほど孔が細かくなります。気孔率は全体積のうち空隙が占める割合です。両者は別のものを測っているため、PPI が高いからといって気孔率が低いとは限りません。フォームは慣例的に PPI で、焼結繊維材は気孔率で仕様を示します。そのため下表は列の異なる二つのグループに分かれており、二つの数値を並べて比べることはできません。
選定を決めるもの
材質と構造の二つを決めれば、あとは寸法の問題です。材質は電解液と電位範囲で決まります。アルカリ水電解のアノード側ではニッケルが標準で、当社のアノードもニッケルフォーム上に成長させています。その条件でニッケルが耐えない場合はチタンを検討します。ステンレスは、ニッケルではなくステンレス上に触媒を成長させたい研究グループからご要望をいただく材質です。構造は用途で決まります。触媒を担持して電極として使うのか、ガスと水を通すだけの PTL として使うのかで、必要な空隙が変わります。どちらかをお知らせいただければ、そこから絞り込みます。
- ニッケル
- アルカリ条件での標準。当社の HXP-an アノードを成長させている材質
- チタン
- ニッケルが耐えない電解液・電位条件
- ステンレス
- ニッケルではなくステンレス上に触媒を成長させるグループからのご要望
選択肢と取扱モデル
選べる仕様
ここを出発点に、お客様の条件に合わせて調整します。掲載のない製品も多くの場合調達できます。
焼結繊維構造のため、圧縮時の挙動がフォームとは異なります。当社でも電極基材として使用した実績があります。調達前に寸法と厚さを確認します。
この仕様で見積り依頼→ニッケルが耐えない条件向けです。当社でも電極基材として使用した実績があります。材質の適合性の確認から始めます。
この仕様で見積り依頼→焼結繊維シートです。ニッケルではなくステンレス上に触媒を成長させたいグループからご要望をいただき、その方が触媒の性能や耐久性が良いと評価する方もいます。当社の電極には使用していない基材のため、お客様の電解液と電位範囲の確認から始めます。
この仕様で見積り依頼→下表は二つのグループに分かれています。ニッケルフォームはフォームのグループに、残りの三つは焼結繊維のグループに入ります。ここに挙げたものはすべてアノード側用です。当社の HXP-ca カソードに使うカーボンペーパー(GDL)はこのページには載せていないため、カソード基材をお探しの場合は電極のページをご覧ください。気孔率と厚さに決まった範囲はありません。必要な仕様をお知らせいただければ、メーカーに指定します。標準で扱っていないものは調達に時間がかかるため、必要な時期もお知らせください。
供給モデル
フォームは PPI で、焼結繊維材は気孔率で仕様を示すため、二つのグループで列が異なります。ステンレス繊維焼結シートは一つの名称で複数のグレードがあり、厚さと気孔率はグレードによって異なります。当社が扱うすべてのグレードを網羅する範囲をメーカー資料で確認できなかったため、表には数値を載せず、ご注文時にグレードを確定します。
フォーム
この品目はメーカー名を明示せずに供給します。仕様と当社で確認した内容はすべてここに記載しています。
表の見方
- 供給単位
- 必要な寸法と枚数に切り出し
- 気孔率と厚さ
- 決まった範囲はなく、ご注文ごとにメーカーに指定
- 仕様の根拠
- 繊維径など表にない数値は、発注前にメーカーの最新資料で確認します
お見積り前に決めておくこと
よくいただくご質問
実際のお問い合わせで繰り返しいただいたものだけを載せています。
一枚から購入できますか?
はい。研究用には一枚から切り出して出荷します。基材の種類、寸法と厚さ、枚数、用途をお知らせいただければお見積りします。当社が扱うサイズは 2 週間、特注サイズは最長 8 週間で出荷します。
標準形状の電極を注文した場合、基材自体の評価もできますか?
標準形状はコーティングと OER 性能の評価に向いていますが、条件が固定されているため、基材の比較には適しません。基材を変えて評価したい場合は、電極ではなく基材をお求めください。
特注寸法はなぜ時間がかかるのですか?
当社が扱っていないサイズの場合、まず基材を調達し、その後に合成を行います。合わせて最長で約二か月を見込んでいます。時期に余裕がない場合は、まず標準サイズから切り出せるかを確認します。
チェックリストを送る
分かる項目だけご記入ください。残りは当社からお伺いします。
- 基材の種類例:ニッケルフォーム
- 寸法、厚さ、数量例:99 × 99 mm、3 mm、20 枚
- 使用方法例:触媒の基材として
- 電解液と温度例:0.1 M KOH、50 °C
保証:メーカー仕様への適合を確認します。お客様の製作・運転条件下での性能は保証の対象外です